本书分为五章，共列实验48个。第1章材料科学基础实验主要包括以前的金属学(材料科学基础)、金属热处理和金属材料学等主干课程实验内容。第2章材料结构分析综合实验包括课程为：X射线及其电子显微分析术、纳米材料学、晶体学基础和定量金相。第3章材料性能综合实验所涉及课程是材料的力学性能和材料物理性能。第4章材料表面与界面综合实验对应着2007级金属材料工程专业本科生培养计划中模块一“材料表面与界面”课程，第5章材料加工综合实验则对应着该计划中模块二中的课程。
本书既介绍了实验基本原理，又说明了实验的操作步骤，同时指出了注意事项，为专门开设实验课创造了方便条件。